Verfahren zur Gewinnung von Uran
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Gewinnung von Uran durch Aufschluß von Gesteinen,
die das Uran in Form von Uranglimmern führen. Sie
beruht auf der Anwendung des Ionenaustausches. Das
im Gestein vorhandene Uran wird zunächst in Form
eines wasserlöslichen Salzes gewonnen. Aus diesem
Salz kann das metallische Uran nach einem bekannten
Verfahren hergestellt werden.
Bisher gibt es zwei wichtige Verfahren zur Urange-
winnung aus Uranglimmer führenden Gesteinen.
1 ach dem einen löst man den Uranglimmer durch
erschöpfende Extraktion des Gesteins mit Salzsäure.
Hierbei müssen erhebliche Vorsichtsmaßnahmen ge-
troffen werden, um nicht aus der außerordentlich
großen Menge tauben Gesteins (durchschnittlich 99
und mehr Prozent) andere Bestandteile, insbesondere
Eisen, herauszulösen. Die Scheidung des Urans von
Eisen, die dann erfolgen muß, ist außerordentlich
langwierig. Außerdem enthalten die Uranglimmer
auch Arsen, das in die salzsaure Lösung geht. Dessen
Abtrennung ist für die Gewinnung reinsten Urans.
wie es zur Energieerzeugung vorliegen muß, peinlich
genau vorzunehmen, ist aber auf üblichem chemischem
Wege schwierig. Das andere Verfahren benutzt die
Löslichkeit der Uranglimmer in heißer Sodalösung.
Dieses Verfahren ist etwas leichter ausführbar, als
das an erster Stelle geschilderte. Es benötigt aber
@\,'irmezufuhr und eine große Menge der teuren Soda.
Zur Abscheidung des Urans aus der Sodalösung wird
noch Schwefelsäure gebraucht, mit der die Soda neu-
tralisiert wird. Beide kostbare Reagenzien gehen ver-
loren. Das Verfahren ist nur für reichere Gesteine
finit -Nutzen anwendbar. Das in der vorliegenden Er-
findung geschilderte Verfahren zur C'rewinnung von
Uran aus Uranglimmern finit Hilfe des Ionenaustau-
sches ist unabhängig vom Urangehalt des Gesteins, d. h.,
es kann auch noch auf sehr arme Gesteine angewendet
@verden, z. B. auf solche, die nur etwa 0,1% Uran
enthalten. Solche Gesteine kommen vorzugsweise in
Westdeutschland in Betracht. Das Tonenaustauschver-
fahren ist auch deswegen sehr vorteilhaft, weil damit
aus der Gangart nur eine sehr kleine Menge Eisen
extrahiert wird, so daß die notwendige Scheidung des
Ura.trs von Eisen sehr viel einfacher ist. Schließlich
wird durch das Ionenaustauschverfahren von vornher-
ein das Arsen entfernt, so daß dessen mühevolle Ab-
trennung' ganz entfällt. Endlich kann mit Hilfe dieses
Verfahrens die größtmögliche Uranmenge aus dein
Gestein gewonnen werden, nämlich bis zu etwa 9511/o.
Das Ionenaustauschverfahren ist außerdem ein
billiges Verfahren. Es arbeitet bei gewöhnlicher Tem-
peratur. Der Ionenaustauscher wird nur in sehr ge-
riligein 1Taße durch mechanische Abnutzungverbraucht.
A:s "iliziges chemisches Reagenz wird Salzsäure ge-
braucht, die nahezu vollständig zurückgewonnen werden kann. Es wird nur eine einfache
technische Einrichtung benötigt, und das Verfahren arbeitet schnell.Process for the extraction of uranium The invention relates to a method for
Extraction of uranium through the decomposition of rocks,
which lead the uranium in the form of uranium glimmer. she
is based on the use of ion exchange. That
Uranium present in the rock is first shaped
obtained from a water-soluble salt. For this
Salt can be the metallic uranium according to a well-known
Process are produced.
So far there have been two important processes for
extraction from rocks containing uranium mica.
1 oh the one you dissolve the uranium mica
exhaustive extraction of the rock with hydrochloric acid.
Considerable precautionary measures must be taken
be taken so as not to be out of the extraordinarily
large amount of dead rock (average 99
and more percent) other ingredients, in particular
Iron to dissolve. The divorce of uranium from
Iron that must then be done is extraordinary
tedious. They also contain uranium mica
also arsenic, which goes into the hydrochloric acid solution. Whose
Separation is essential for the extraction of the purest uranium.
how it has to be in order to generate energy, embarrassing
to do exactly, but is based on common chemical
Difficult ways. The other method uses the
Solubility of uranium mica in hot soda solution.
This procedure is slightly easier to perform than
what was described in the first place. But it takes
@ \, 'irmezufuhr and a large amount of the expensive soda.
To separate the uranium from the soda solution is
still used sulfuric acid, with which the soda
is neutralized. Both precious reagents are lost
loren. The procedure is only for richer rocks
finite utility applicable. The in the present er
Finding the process described for the recovery of
Uranium from uranium mica finitely with the help of ion exchange
is independent of the uranium content of the rock, that is,
it can also be applied to very poor rocks
@verden, z. B. to those that only contain about 0.1% uranium
contain. Such rocks preferably come in
West Germany into consideration. The tone exchange agreement
Driving is also very beneficial because it allows you to drive
only a very small amount of iron out of gait
is extracted so that the necessary divorce of the
Ura.trs of iron is much easier. In the end
is achieved from the outset by the ion exchange process
removes the arsenic, so that its laborious removal
separation 'is completely eliminated. You can finally use this
Process the largest possible amount of uranium from your
Rock can be extracted, namely up to about 9511 / o.
The ion exchange process is also a
cheap process. It works at ordinary tem-
temperature. The ion exchanger is only used in very
Riligein 1 cup used up by mechanical wear and tear.
A: The chemical reagent used is hydrochloric acid
needs that can be recovered almost completely. Only a simple technical setup is required and the process works quickly.
Als Ionenaustauscher wird ein handelsüblicher Kationenaustauscher,
am besten ein Sulfonsäureharz in der Wasserstofform, verwendet. Der Austauscher
wird mit dem feingemahlenen Gestein und einer bestimmten Menge Wasser eine gewisse
Zeit lang verrührt. Nach den für den Ionenaustausch bekannten Bedingungen wird das
Uranylkation des Erzes gegen das Wasserstoffion des Austauschers ausgetauscht und
von diesem fest gebunden. Die an das Uran gebundenen Phosphat- und Arsenatanionen
bleiben frei in der wäßrigen Phase zurück. Das von dem Ionenaustauscher gebundene
Uranylkation wird durch Behandlung des Austauschers mit einer passend gewählten
Säure, z. B. Salzsäure, frei gemacht, und das entsprechende Uranylsalz wird nach
dem Eindampfen der Säurelösung gewonnen. Wenn das Erz mehrere Metalle gebunden enthält,
wie die Uranglimmer, so werden diese ebenfalls vom Austauscher gebunden, und sie
gelangen bei dessen Behandlung mit Säure in die Lösung. Zur Gewinnung des reinen
UranyIsalzes muß dann ein bekanntes chemisches Scheideverfahren angewendet werden.A commercially available cation exchanger is used as the ion exchanger,
preferably a sulfonic acid resin in the hydrogen form is used. The exchanger
becomes with the finely ground rock and a certain amount of water a certain
Stirred for a while. According to the conditions known for ion exchange, this becomes
The uranyl cation of the ore is exchanged for the hydrogen ion of the exchanger and
firmly bound by this. The phosphate and arsenate anions bound to the uranium
remain free in the aqueous phase. The bound by the ion exchanger
Uranyl cation is chosen by treating the exchanger with a suitably
Acid, e.g. B. hydrochloric acid, made free, and the corresponding uranyl salt is after
obtained by evaporation of the acid solution. If the ore contains several metals bound,
like the uranium mica, these are also bound by the exchanger, and they
get into the solution when it is treated with acid. To obtain the pure
A well-known chemical separation process must then be used for uranyl salt.
Das hier geschilderte Verfahren ist nur anwendbar für Uranglimmer,
z. B. Torhernit, Autunit, Carnotit, dagegen nicht für Pechblende.The procedure described here is only applicable for uranium mica,
z. B. Torhernit, Autunit, Carnotit, but not for pitchblende.
Beispiel 100 g Torbernit enthaltendes Gesteinsmehl mit etwa 0,1% Uran
in einer Korngröße von 0,1 mm werden mit 50l eines Kationenaustauschers in der H-Form
und der Korngröße über 0,4 mm und mit 100 1 Wasser 8 Stunden lang gerührt. Durch
Schlämmen über einem Metallsieb mit 0,2 mm Maschenweite wird der Austauscher von
der Flüssigkeit und der ungelöst gebliebenen Gangart vollständig getrennt. Der Austauscher
wird danach mit 4n-Salzsäure (oder Salpetersäure) in bekannter Z@reise eluiert,
wobei er zugleich
in den zu einem neuen Ansatz brauchbaren Zustand
übergeführt wird. Die saure Lösung wird chemisch auf Uran verarbeitet.Example 100 g rock flour containing torbernite with about 0.1% uranium
with a grain size of 0.1 mm are mixed with 50 l of a cation exchanger in the H form
and the grain size over 0.4 mm and stirred with 100 l of water for 8 hours. By
Sludge over a metal sieve with 0.2 mm mesh size is the exchanger of
the fluid and the undissolved gait completely separated. The exchanger
is then eluted with 4N hydrochloric acid (or nitric acid) in a known time,
whereby he at the same time
in the state usable for a new approach
is convicted. The acidic solution is chemically processed on uranium.